İnce cidarlı silindirik çelik tankların burkulma performanslarının sayısal modellemesi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İnşaat Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: OĞUZHAN AKARSU

Danışman: Abdulkadir Cüneyt Aydın

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Amaç: Bu çalışmada ince cidarlı silindirik tankların kritik burkulma basınçlarının sayısal modellenmesi yapılarak deneysel, teorik ve nümerik sonuçlar arasında bir korelasyon kurulması hedeflenmektedir. Yöntem: Bu çalışma Sonlu Elemanlar Yöntemi (FEM) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Çalışma üç aşamadan oluşmaktadır. Birinci aşamada CFRP'siz modellerin başlangıç burkulma yükleri araştırılmıştır. İkinci aşamada, CFRP'li (karbon fiber takviyeli) modellerin başlangıç burkulma yükleri araştırılmıştır. Son aşamada ise CFRP'li ve CFRP'siz modellerin Göçük sayısı, göçük geometrisi ve CFRP etkileri, yük-deformasyon, yük-gerinim, dalga biçimleri ve dalga sayıları teorik formülasyonlar ve deneylerle karşılaştırılarak değerlendirildi. Bulgular: Simülasyonlar sonucunda elde edilen verilere göre teorik ve deneysel sonuçlara oldukça yakın sonuçların elde edildiği tespit edilmiştir. CFRP takviyesinin kusurlu modellerde ve kusursuz modelde olumlu katkı sağladığı belirlenmiştir. Sonuç: Modellerin vakum etkisi altında ilk burkulma sonrası dayanım kazandığı belirlenmiştir. Teorik formülasyonlar kusursuz modeller için geçerli olmakla birlikte teorik, deneysel ve sayısal çalışmaların karşılaştırılması yapılmıştır. CFRP takviyesinin ince cidarlı silindirik tankların başlangıç burkulma yükünü genel olarak artırdığı ve göçük sayısının artmasıyla başlangıç burkulma yükünün genel olarak azaldığı görülmüştür. CFRP takviyesinin ilk burkulma yükünü artırdığı en belirgin CFRP'li ve CFRP'siz mükemmel (kusursuz) modeller arasında tespit edilmiştir.